[发明专利]深部受压矿体卸压回采方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种采矿工艺，特别涉及一种深部开采工程中，在矿体受上部高压作用条件下，对深部受压矿体减缓高压力作用的深部受压矿体卸压回采方法。

背景技术

金属矿山井下开采普遍应用一种无底柱分段崩落法，这种采矿方法的回采作业都在回采巷道中进行，回采工艺简单，适用于大型无轨设备，机械化程度高，是一种适用于急倾斜中厚矿体及倾斜厚矿体的一种采矿方法。但是随着采矿工程的进一步向下延深，矿体受压特别明显。尤其对于深部矿体（600-800米以下的矿体），地压显现特别明显，尤其是对开采过后的矿体，上盘岩石对下部未开采矿体附加压力明显增大。

如图1所示，由于矿体1上部被开采后，上部覆盖岩层从地表沉降下来形成上部虚渣7，因此矿体上下盘应力发生变化，矿体上盘岩体与下盘岩体被分开，采过部分的上盘岩体没有直接作用于下盘岩体，而是作用在虚渣上，而虚渣是动态的，一直向下运动的，因此使得上盘岩体形成一个楔形压力体11，其压力直接作用在下面未开采的矿体1上，因此未开采的矿体1内的各回采巷道6上，承受着巨大的压力。而目前的回采巷道6一般都是裸巷，是不进行维护的。在这种情况下，仍然按照目前正常的回采方法进行施工，具有如下缺陷：

一是回采巷道6掘进完毕后，需要及时支护，并需要长时间维护，以对抗持续的压力作用。否则回采巷道6掘进完毕不久便被压塌，形成报废工程，经常出现在超前掘进的回采巷道6中，中深孔4采矿凿岩施工还没有完毕，回采巷道6就被压塌报废的现象，造成矿体1无法回采；

二是深部巷道由于长期受压作用，巷道内作业很危险，容易发生片帮冒顶等帮顶板事故以及“岩爆”事故；

目前解决办法是，回采巷道6被压坏作废后，必须再做一条回采巷道6，重新进行中深孔4采矿施工，进行强采强掘，加速推进。这样做通常由于回采巷道位置不合理，回采效果不好，劳民伤财。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明的目的是提供一种所要解决的技术问题是提供一种解决延深开采中在高压力作用下矿体的回采方法，使回采巷道减缓高压力，保证回采巷道能够有效利用，保证采矿工程安全顺利进行，提高经济效益和社会效益。

本发明的技术方案为：

一种深部受压矿体卸压回采方法，包括下分段回采巷道的掘进滞后回采作业的掘进作业、布置扇形中深孔时的卸压凿岩作业，上分段在覆盖岩层下进行超前于掘进的回采出矿作业。其特征在于：上分段回采作业面需要超前下分段回采巷道的掘进作业面20-30m，使下分段掘进作业面的进度与上分段回采作业面的进度一致，其它各分段不进行回采巷道的掘进施工；在下分段进行中深孔凿岩作业时，以回采巷道顶板上帮角处向上做与水平面呈90-95度的一条卸压直线，当这条直线穿出矿体时，掘凿中深孔以该卸压直线为凿岩范围，回采时，爆破落矿带有上盘一部分岩石，以保证回采巷道不受上盘压力作用；回采巷道紧靠矿体下盘布置。

利用该采矿方法，通过合理安排采准工程、回采工程的施工顺序，由此避免采准工程遭受高应力破坏，保证施工安全，保证工程有效利用，保证资源回收。

附图说明

图1是深部受压矿体示意图；

图2是本发明回采方法的纵剖面示意图；

图3是图2的A-A’横剖面图；

图4是图2的B-B’水平剖面图；

图5 是图3的C-C’纵剖面图；

其中：1、矿体；2、切割巷道；3、切割井；4、中深孔；5、联络巷道；6、回采巷道；7、虚渣；8、卸压直线；9、采区溜井；10、分段联络巷道；11、上部楔形压力体。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

本发明的回采工艺如图2、4所示，矿体1上部已经回采结束，本分段切割巷道2与切割井3，右部分中深扇形孔已经施工完毕，在回采巷道6中，对中深孔4进行爆破后形成虚渣7，用无轨设备装运，通过联络巷道5，翻入采区溜井9中，在下一水平运输出去。此过程与一般无底柱分段崩落法相同。

为了保证回采巷道不受上部楔形压力体11的高压破坏，同时采取以下三种方法：